实验：探究平抛运动的特点（高中物理教学课件）完整版3

03.实验：探究平抛运动的特点图片区标枪飞跃黄河排球发球问题：掷出的标枪，飞越的汽车，投出的篮球，发球时的排球……运动的轨迹是什么形状？问题：抛物线是曲线，他们为什么会做曲线运动？1.抛体运动：以一定的初速度将物体抛出，在空气阻力可以忽略的情况下，物体只受重力的作用，这时的运动叫作抛体运动。2.平抛运动：以一定的初速度将物体水平抛出，只在重力作用下的运动，叫平抛运动。3.平抛运动条件：①初速度方向水平。②只受重力作用。一.平抛运动问题：①上一节课学习了运动的合成，两个互成夹角的匀速直线运动的合运动的轨迹是直线还是曲线？②如何求物体的实际速度与位移？③如果是互成夹角的匀速直线运动与匀加速直线运动的合运动的轨迹是直线还是曲线？④如何求物体的实际速度与位移？⑤平抛运动是曲线运动，而我们之前只学习了直线运动的规律。我们应该用什么方法来研究平抛运动的特点呢？利用运动的分解求分运动的位移和速度，然后再合成。一.平抛运动问题：如何把平抛运动进行分解答：把平抛运动分解成水平方向和竖直方向两个分运动，研究分运动的规律。问题：根据对平抛物体的受力特点，你对物体在水平方向和竖直方向的运动规律有怎样的猜想？水平方向：匀速直线运动竖直方向：自由落体运动如何设计实验进行验证？方案一，方案二，方案三……结论：平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向的分运动是自由落体运动.二.实验：探究平抛运动的特点竖直方向：实验器材：平抛竖落仪实验步骤：用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球做自由落体运动。注意倾听它们落地的声音。视频一，视频二现象：两球同时落地只发出一个声音分析：竖直方向运动情况相同分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度重复实验，结论相同。结论：平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动方案一水平方向1：思路：利用前面探究得出的平抛运动竖直分运动的特点来研究水平分运动的特点。绘制平抛运动轨迹1，2步骤：根据实验画出平抛运动的轨迹

由竖直方向分运动的规律取若干计数点，设法确定相等时间间隔

看相邻计数点的水平位移是否相等结论：平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动方案一绘制平抛运动轨迹实验注意事项：①斜槽末端必需水平（给小球一个初速度，看是否匀速运动，或者看是否能静止在任意位置）②木板必需竖直（重锤线作为参考）③画x-y轴的时候以球心为坐标原点（斜槽口末端不是原点，小球球心才是原点）④每次让小球从同一高度静止释放（释放处有挡板，可以调节高度并固定）⑤斜槽不必光滑（因为每次在轨道上运动条件相同，滚动到末端平抛速度也相同）⑥拟合平滑的曲线（点迹平均分布在曲线的两侧）方案一方案一水平方向2：如图所示：两个小球分别从两个相同的弧形轨道同时静止释放，上面小球做平抛运动，下面小球在“光滑”的水平轨道上做匀速直线运动。视频一，视频二现象：两球撞到一起分析：水平方向运动情况相同改变上面轨道高度重新实验，结论相同结论：平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动方案一频闪照片由于频闪照片时时间间隔相等，若相邻小球水平位移相同，则水平方向做匀速直线运动，竖直方向位移满足1：4：9,则竖直方向做自由落体运动。结论：平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向的分运动是自由落体运动.方案二碰撞挡板如图甲所示，A是一块平面木板，在其上等间距地开凿出一组平行的插槽(图中P0P0ˊ，P1P1ˊ……)，槽间距离均为d，把覆盖复写纸的白纸铺贴在平面硬板B上，实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨道的同一位置由静止释放。每次打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图乙所示。(1)实验前应对实验装置反复调节，直到

。(2)每次让小球同一位置静止释放是为了

。(3)每次将B板向内侧平移d是为了

。(4)画出平抛运动的轨迹斜槽末端水平每次平抛速度相同记录纸上每次水平距离相同方案三例1.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落。关于该实验，下列说法中正确的是（）A.

A球先落地B.

B球先落地C.

两球应同时落地D.

该实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动C例2.如图所示，研究一平抛运动时，两个完全相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，现将小铁球P、Q同时释放，以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出．仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，总能观察到P球击中Q球，则（）A.

说明P球在离开轨道后水平方向的分运动是匀速直线运动B.

说明P球在离开轨道后水平方向的分运动是匀加速直线运C.

说明P球在离开轨道后竖直方向的分运动是自由落体运动D.

能同时说明上述选项A、C所述的规律A例3.利用如图所示的装置研究平抛运动。为了画出一条钢球做平抛运动的轨迹，要求（）A．钢球每次必须从斜槽上相同的位置滚下B．钢球每次可以从斜槽上不同的位置滚下C．斜槽末端的切线可以不调成水平D．斜槽必须是光滑的A例4.小芳和小强两位同学采用不同的实验方案来研究平抛运动．(1)小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验．下列说法正确的是________.A．应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道的末端必须保持水平D．本实验必需的器材中还有刻度尺和秒表(2)小强同学利用频闪照相的方式研究平抛运动．如图乙为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分．